Introducción a la deformación plastica

Concepto de deformación plástica
Un material al ser sometido a un esfuerzo traccionante este tiende a sufrir deformaciones de carácter elásticas, con la propiedad de que al retirar la carga este vuelve a su estado original recuperando su forma inicial. En general todos los materiales al ser sometidos a un esfuerzo uniaxial de tracción conlleva un comportamiento elástico produciéndose unadeformación completamente reversible, en este tipo de deformación el sólido al variar su estado tensorial y aumentar su energía interna en forma de energía potencial elástica pasa por estados y cambios termodinámicos reversibles.
Todos los materiales son elásticos, (metales aleaciones, piedras, hormigones, madera,) cualquier material presenta este comportamiento hasta un cierto valor de la fuerzaaplicada, si bien en los casos apuntados las deformaciones son pequeñas al retirar la carga desaparecen.
Sin embargo, se ha comprobado experimentalmente que existe una propiedad mecánica intrínseca en cada material natural, artificial, biológico o de otro tipo, llamada limite elástico, propiedad que determina el valor máximo de la carga aplicada sobre el sólido para que su deformación sea elástica,tal que si cierta función homogénea de tensiones sobrepasa o supera dicho limite al desaparecer la carga aplicada quedan deformaciones permanentes e irreversibles en el sólido en cuestión, obteniendo como resultado un sólido con deformaciones no-reversibles. Siendo de gran importancia en el diseño mecánico, ya que este concepto se adopta como variable de diseño (particularmente en mecanismos), unavez superado el límite elástico aparecen deformaciones permanentes comprometiendo así la funcionalidad de ciertos elementos mecánicos.
A las deformaciones permanentes o no-reversibles mencionadas con anterioridad también son llamadas deformaciones plásticas. En los metales la plasticidad frecuentemente aparece relacionada en términos de desplazamientos irreversibles de dislocaciones en el interiordel material, ya que un cuerpo que se deforma plásticamente experimenta cambios de entropía, en donde parte de la energía mecánica se disipa internamente, en lugar de transformarse en energía potencial elástica como sucede en las deformaciones elásticas reversibles.
La deformación que experimenta un material bajo la acción de una carga se puede estudiar a un nivel atómico, la acción de la cargainvolucra un movimiento de los planos atómicos, en los que los átomos que componen al material de desplazan a través de una red propia de cada elemento. A una escala microscópica los metales se conforman de cristales con planos razonablemente bien alineados formando una red cristalina, siempre existen ciertas imperfecciones en la red como dislocaciones y planos atómicos incompletos, que son loscausantes de que se produzcan las deformaciones plásticas.




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El ensayo de tensión
El ensayo de tracción consiste en someter una probeta de un material específico, que se encuentra normalizada a un esfuerzo axial de tracción, aumentando el esfuerzo gradualmente hasta que se produzca la rotura de la probeta. Este ensayo tiene como objetivo lograr medir la resistencia de unmaterial al aplicarle una fuerza estática a una velocidad de deformación muy baja.
A través del ensayo de tensión se ha logrado definir propiedades de la materiales tales como, el modulo de elasticidad, coeficiente de Poisson, limite de proporcionalidad, limite de fluencia, limite elástico, carga de rotura, alargamiento de rotura, estricción, son las variables más importantes.
En el caso deeste informe que está basado en las deformaciones plásticas nos serán indiferentes algunas propiedades nombradas, ya que no son utilizables en una deformación plástica, las que consideraremos de las nombradas anteriormente será el límite de fluencia y el limite elástico.
El límite de fluencia o limite elástico, es la magnitud de la tensión que soporta el material en el momento se producirse la...